GBT 14048.13-2017 低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第5-3部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件 在故障條件下具有確定功能的接近開(kāi)關(guān)（PDDB）的要求

GB/T14048.13—2017/IEC60947-5-低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第5-3部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件在故障條件下具有確定功能的接近開(kāi)關(guān)(PDDB)的要求中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 Ⅲ 1 2 8 8 8 9 98試驗(yàn) 附錄A(資料性附錄)符合IEC61511系列標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)示例 IⅢ——第5-1部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件機(jī)電式控制電路電器；在故障條件下具有確定功能的接近開(kāi)關(guān)(PDDB)的——第5-8部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件三位使能開(kāi)關(guān)；——第7-3部分：輔助器件熔斷器接線端子排的安全要求；判據(jù)等方面的內(nèi)容(見(jiàn)第7章); 8章);——GB/T14048.1—2012低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分：總則(IEC60947-1:2011,GB/T17626.2—2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)(IEC61000-4-2:——GB/T17626.3—2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)—GB/T17626.4—2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn) —GB/T17626.6—2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度 -GB/T17626.8—2006電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)(IEC61000-4-8: GB/T20438.2—2006電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第2部分：電氣/——GB28526—2012機(jī)械電氣安全安全相關(guān)電氣、電子和可編程電子控制系統(tǒng)的功能安全1低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第5-3部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件在故障條件下具有確定功能的接近開(kāi)關(guān)(PDDB)的要求GB/T4208—2008外殼防護(hù)等級(jí)(開(kāi)關(guān)(IEC60947-5GB/T16855.1—2008機(jī)械安全控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件第1GB/T17626.5—2008電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)(IEC61000-4-5:IEC60947-1:2007/A1:2010第1號(hào)修改單(Amendment1,2010)IEC60947-5-1:2003低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第5-1部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件機(jī)電式2控制電路電器(Low-voltageswitchgearandcontrolgear—Part5-1:ControlcircuitdevicesandIEC60947-5-1:2003/A1:2009第1號(hào)修改單(Amendment1.2009)lectromagneticcompatibility(EMC)—Pa試驗(yàn)[Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-3:Testingandmeasurementtechniques—Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytest]IEC61000-4-3:2006/A1:2007第1號(hào)修改單(Amendment1,2007)IEC61000-4-3:2006/A1:2010第2號(hào)修改單(Amendment1,2010)IEC61000-4-4:2012電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)[Electromag-neticcompatibility(EMC)—Part4-4:Testingandmeasurementtechniques—Electricalfasttransient/IEC61131-2:2007可編程控制器第2部分：設(shè)備要求和試驗(yàn)(Programmablecontrollers—Part2:EquipmentrequirementsIEC61508-1:2010電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第1部分：一般要求Generalrequirements)編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的要求(Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafetyrelatedsystems—Part2:RequirementsforelectriIEC61508-3:2010電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第3部分：軟件要求ofmachinery—Functionalsafetyofsafety-relatedelectrical,electronicandprogrammableelectronicIEC62061:2005/A1:2012第1號(hào)修改單(Amendment1,2012)GB/T14048.10—2016和IEC60947-1:2007+A1:2010界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本3一種離散的等級(jí)(三種可能的等級(jí)之一),用于規(guī)定分配給控制系統(tǒng)有關(guān)安全部件的安全相關(guān)控制不會(huì)導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生的PDDB的失效。4部分或完全由PDDB執(zhí)行的、具有規(guī)定的安全性能等級(jí)的控制功能，預(yù)期用于保持設(shè)備的安全狀注1:涉及安全性能的術(shù)語(yǔ)和定義中，GB/T16855.1使用SRF(安全相關(guān)功能),IEC6在所有規(guī)定情況下，安全相關(guān)的控制系統(tǒng)或其PDDB成功執(zhí)行所要求的安全相關(guān)的控制功能的安全相關(guān)的控制系統(tǒng)或其PDDB的安全性能的一部分，包含危險(xiǎn)的硬件隨機(jī)失效概率和結(jié)構(gòu)限制與由軟件導(dǎo)致的危險(xiǎn)失效模式的系統(tǒng)失效有關(guān)的PDDB安全性能的一部分。注3:改寫IEC61508-4:2010,定義3.5.6。5 注3:改自IEC61508-4:2010,定義3.5.17。PDDB的安全失效加上可診斷的危險(xiǎn)失效的平均失效率與PDDB的總平均危險(xiǎn)失效率(安全失效6診斷試驗(yàn)間隔diagnostictest接收和處理來(lái)自感應(yīng)件信號(hào)的裝置，該裝置將信號(hào)提供給OSSD及監(jiān)測(cè)運(yùn)行是否正確。確定功能definedbehaviour7PDDB的確保釋放距離assuredrSa離開(kāi)感應(yīng)面的一段距離，在此距離外，在全部規(guī)定的環(huán)境條件和制造公差下能正確檢測(cè)標(biāo)靶不風(fēng)險(xiǎn)時(shí)間risktimeDC:診斷覆蓋率(diagnosticcoverage)(2.3.2)PFHp:給定時(shí)間內(nèi)的平均危險(xiǎn)失效頻率(averagefrequencyofadangerousfailperiodoftime)(2.2.15)8GB/T14048.10—2016中第3章適用。一個(gè)PDDB由下列元件組成：ag)SFF/DC(如有)和HFT(根據(jù)IEC61508系列標(biāo)準(zhǔn)和衍生標(biāo)準(zhǔn)),以及可靠性數(shù)據(jù)(例如λ,PFHp,PFDg,B1d,如合適);9若PDDB含有分立電器，應(yīng)在每個(gè)電器上標(biāo)志GB/T14048.10—2016中5.1的a)項(xiàng)和b)項(xiàng)數(shù)據(jù)。GB/T14048.10—2016中7.1.7.4適用。當(dāng)接線端子不能按GB/T14a)試驗(yàn)期間OSSD的工作情況；b)有關(guān)外部試驗(yàn)的輸入和/或輸出。GB/T14048.10—2016中6.1適用。GB/T14048.10—2016中6.2適用。GB/T14048.10—2016中7.1.1適用。7.1.9IP防護(hù)等級(jí)(見(jiàn)GB/T4208—2008)在PDDB的使用壽命期內(nèi)視適宜情況進(jìn)行功能安全管理。可通過(guò)如IEC61508-1:2010中第6章a)SIL要求限度或PL(類別);表1PDDB的EMC要求端口基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)性能判據(jù)外殼靜電放電(ESD)EM場(chǎng)工頻磁場(chǎng)8kV空氣放電“(包括保護(hù)接地)脈沖群浪涌傳導(dǎo)射頻電壓跌落短時(shí)中斷持續(xù)時(shí)間1周期0%持續(xù)時(shí)間10/12周期40%持續(xù)時(shí)間25/30周期70%°持續(xù)時(shí)間250/300周期0%D.C.電源(包括保護(hù)接地)脈沖群浪涌傳導(dǎo)射頻GB/T17626.5表1(續(xù))端口基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)性能判據(jù)I/O信號(hào)/控制脈沖群浪涌傳導(dǎo)射頻GB/T17626.5功能接地脈沖群對(duì)于預(yù)期用于SIL3應(yīng)用中的設(shè)備，最高水平時(shí)的放電次數(shù)相較于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中給出的次數(shù)，應(yīng)通過(guò)系數(shù)3來(lái)“僅用于磁感應(yīng)設(shè)備。允許CRT顯示干擾超過(guò)1A/m。對(duì)于預(yù)期用于SIL3應(yīng)用中的設(shè)備，最高水平時(shí)的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間相較于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中給出的次數(shù)，應(yīng)通過(guò)系數(shù)3來(lái)增加。4對(duì)于預(yù)期用于SIL3應(yīng)用中的設(shè)備，最高水平時(shí)的脈沖次數(shù)相較于基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)中給出的次數(shù)，應(yīng)通過(guò)系數(shù)5來(lái)例如“25/30周期”意為“50Hz試驗(yàn)時(shí)為25個(gè)周期”或“60Hz試驗(yàn)時(shí)為30個(gè)周期”。不與直流配電網(wǎng)絡(luò)相連的設(shè)備/系統(tǒng)中各部件之間的直流接線認(rèn)為是I/O信號(hào)/控制端口。h僅適用于線路>3m的情況。提供的信息應(yīng)能幫助用戶制定出必要的規(guī)程，確保受控設(shè)備在使用和維護(hù)時(shí)保持PDDB要求的功——PDDB預(yù)期的用途和用于防止任何可預(yù)見(jiàn)的誤用情況所采取的措施；注3:校正性維護(hù)包括在特定故障發(fā)生之后將PDDB恢復(fù)至正常狀態(tài)所需采取IEC60947-1:2007的8.1.1適用。PDDB應(yīng)在制造商規(guī)定的額定周圍空氣溫度試驗(yàn)應(yīng)按照GB/T2423.1—2008和GB/T2423.4—2008中試驗(yàn)方法B來(lái)進(jìn)行。9修正IEC61508-1:2010中7.16適用。摘自IEC61508-1:2010中7.16.2.2:(資料性附錄)符合IEC61511系列標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)示例通過(guò)一個(gè)等級(jí)控制裝置和一個(gè)閥門來(lái)進(jìn)行滿溢檢測(cè)(見(jiàn)圖A.1)。由于設(shè)備位于危險(xiǎn)區(qū)域(易燃環(huán)境),故按照以下要求進(jìn)行防護(hù)：——等級(jí)檢測(cè)裝置：0域/1區(qū)；——控制閥：2域/2區(qū)。出現(xiàn)滿溢現(xiàn)象時(shí)關(guān)閉控制閥。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，SIL2的要求適用。低要求模式(每年不超過(guò)一次安全功能要求)。檢測(cè)到失效后的修理時(shí)間為8h。試驗(yàn)間隔為12個(gè)月。液體圖A.1典型受控設(shè)備本示例中將通過(guò)下列裝置執(zhí)行安全功能：——浮動(dòng)感應(yīng)器的接近開(kāi)關(guān)(例如具有符合IEC60947-5-6的輸出);GB/T14048.13—2017/IE——帶繼電器輸出的隔離開(kāi)關(guān)放大器；——螺線管驅(qū)動(dòng)器；——控制閥；——球形閥。表A.1中給出了本控制系統(tǒng)示例中需對(duì)每個(gè)元件考慮的可靠性和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。表A.1可靠性和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳感器：符合IEC60947-5-6的感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)放大器：真正安全的隔離開(kāi)關(guān)放大器：螺線管驅(qū)動(dòng)器：帶真正安全輸出的螺線管驅(qū)動(dòng)器控制閥：真正安全的控制閥通用對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)限制的對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)限制的對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)限制的對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)限制的對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)限制的SILSIL.要求限度：?jiǎn)瓮⊿IL要求限度：?jiǎn)瓮⊿IL,要求限度：?jiǎn)瓮⊿IL要求限度：?jiǎn)瓮ㄒ笙薅龋簡(jiǎn)瓮ǖ澜Y(jié)構(gòu)道結(jié)構(gòu)中為2道結(jié)構(gòu)中為2道結(jié)構(gòu)中為3道結(jié)構(gòu)中為3中為1失效率：失效率：失效率：失效率：按照IEC61508-2:2010中表2的要求，除球形閥(其結(jié)構(gòu)僅達(dá)到SIL1,SFF低于90%)以外的所有元件都可用于最高至SIL2的安全相關(guān)功能。因此，輸出通道(螺線管驅(qū)動(dòng)器、控制閥和球形閥)宜具有如圖A.2所示的冗余架構(gòu)。驅(qū)動(dòng)器感應(yīng)器評(píng)估單元驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器圖A.2安全相關(guān)功能的架構(gòu)輸入子系統(tǒng)(子系統(tǒng)和評(píng)估單元)2λsAFE=62.1FIT+208FIT=270.1FIT以IEC61508-6:2010中B.3.2.2.1的公式計(jì)算輸入子系統(tǒng)的PFD:GB/T14048.13—2017/IEC輸出子系統(tǒng)(螺線管驅(qū)動(dòng)器和閥門)通道=0+0+60=60FIT2λDu=1通道=1.3+0+60=61.3FITMTTR=MRT=8h,假設(shè)檢測(cè)危險(xiǎn)失效的時(shí)間遠(yuǎn)小于MRT(至少一個(gè)數(shù)量級(jí))。設(shè)共因失效貢獻(xiàn)率為10%,以IEC61508-6:2010中B.3.2.2.2的公式計(jì)算輸出子系統(tǒng)的PFD:PFD。=PFD輸入通道+PFD輸山通道=3.75·10-3,處于SIL2允許的范圍內(nèi)(IEC61508-1;2010)計(jì)算結(jié)果：A.5結(jié)論按架構(gòu)的SIL:SIL2按安全功能的SIL:SIL2[1]GB/T2423.22—2012環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)N:溫度變化(IEC60068-2-[4]GB17625.1—2012電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值(設(shè)備每相輸入電流≤16A)[9]IEC60050-441:1984I[12]IEC60204-1:2005tification—Identificationofequipmentter